8 bí ẩn vật lý học chưa thể giải thích (2)

5. Tại sao vật chất lại nhiều hơn phản vật chất?

Câu hỏi tại sao lại có nhiều vật chất hơn phản vật chất (tuy giống hệt nhưng có năng lượng đối nghịch và quay theo hướng ngược lại với vật chất) thực chất chính là câu hỏi vì sao mọi thứ tồn tại.

Có người cho rằng vũ trụ “đối xử” với vật chất và phản vật chất tương tự nhau, và vì thế, vào thời điểm xảy ra Vụ Nổ Lớn, số lượng vật chất và phản vật chất là như nhau. Nhưng nếu điều đó xảy ra, cả hai đều đã bị tiêu diệt hoàn toàn. Proton sẽ bị triệt tiêu bởi phản proton, tương tự, electron và phản electron, neutron và phản neutron cũng sẽ triệt tiêu lẫn nhau,…

Cuối cùng, chỉ còn lại photon với số lượng lớn vì phản photon không tồn tại. Vì photon không tan biến nên mới có thế giới như ngày nay. Hiện chưa có lời giải thích thỏa đáng nào cho vấn đề này.

6. Định mệnh tối hậu của vũ trụ là gì?

Định mệnh tối hậu của vũ trụ phụ thuộc vào hệ số đo giá trị bất định Ω, một đơn vị đo mật độ vật chất và năng lượng trong vũ trụ.

Nếu Ω>1, không-thời gian (hiện đang phẳng) sẽ bị “đóng lại” như bề mặt của một khối cầu khổng lồ. Nếu không có năng lượng tối, vũ trụ sẽ ngừng mở rộng và bắt đầu co lại, dần dần suy sụp – gọi là hiện tượng “Vụ Co Lớn”. Nếu vũ trụ bị đóng lại mà vẫn còn năng lượng tối, vũ trụ hình cầu sẽ mở rộng mãi mãi.

Nếu Ω

Nếu Ω = 1, vũ trụ phẳng và mở rộng về mọi phía. Nếu không có năng lượng tối, vũ trụ sẽ giãn nở mãi mãi với tốc độ ngày càng giảm. Nếu có năng lượng tối, vũ trụ phẳng này cuối cùng sẽ xảy ra hiện tượng “Vụ rách lớn”.

7. Lý thuyết dây liệu có chính xác?

Các nhà khoa học đã đơn giản hóa vật lý bằng cách coi hạt cơ bản là các vòng một chiều - gọi là “dây” - mỗi dây sẽ rung động ở một tần số khác nhau. Lý thuyết dây cho phép các nhà vật lý học giải đáp các luật chi phối các hạt - tạo thành môn cơ học lượng tử, từ đó tìm hiểu thuyết tương đối rộng và thống nhất bốn lực căn bản trong tự nhiên thành một khung thống nhất.

Tuy nhiên, vấn đề ở đây là lý thuyết dây chỉ đúng trong một vũ trụ có 10 hay 11 chiều: ba chiều không gian rộng, 6-7 chiều không gian đặc và 1 chiều thời gian. Các chiều không gian đặc cũng như các dây có kích thước lớn hơn các hạt nhân nguyên tử cả triệu tỉ lần, mà con người lại chưa tìm ra cách phát hiện vật thể tí hon này. Vì vậy, chưa có phương pháp thực nghiệm nào có thể công nhận hay bác bỏ lý thuyết dây.

8. Có hay không trật tự trong hỗn loạn?

Các nhà vật lý học chưa thể giải quyết chính xác các phương trình mô tả hành vi của các chất như nước, khí, gas và các loại chất lỏng khác.Trên thực tế, họ cũng không biết phương trình mô tả chất lỏng và khí Navier-Stokes liệu có chính xác. Liệu nó có bao gồm các điểm vốn đã không xác định gọi là điểm kỳ dị?

Chính vì vậy, các nhà khoa học chưa thể hiểu ra bản chất của sự hỗn loạn. Các nhà vật lý và toán học băn khoăn, thời tiết đơn giản là khó dự đoán, hay vốn đã không thể đoán trước? Sự hỗn loạn đơn giản là không thể dùng toán học để mô tả, hay là do ta chưa tìm ra thuật toán đúng để giải nghĩa hiện tượng này?

Lam Lan